В минувшую субботу астронавт NASA Бутч Уилмор (Butch Wilmore), находящийся сейчас на МКС, услышал странные звуки, издаваемые динамиком внутри космического корабля Starliner, пишет ресурс Ars Technica. «Из динамика доносится странный шум... Я не знаю, что его издаёт», — сообщил астронавт в Центр управления полётами в Космическом центре имени Джонсона в Хьюстоне, попросив проверить источник звука.

Источник изображения: NASA

Запись разговора Уилмора с Центром управления полётами была сделана метеорологом из Мичигана Робом Дейлом (Rob Dale). По всей видимости в этот момент Уилмор был в капсуле Starliner. После того как Центр управления полётами подключился к Starliner для прослушивания звука в корабле, Уилмор поднёс микрофон к динамику и в нём вскоре вновь раздался характерный звук. «Это было похоже на пульсирующий шум, почти как у сонара», — подтвердили в центре.

Пока неясно, что стало причиной странного звука. В ходе полёта Starliner к МКС связь со станцией поддерживается через радиочастотную систему. Однако после стыковки к станции подключается жёсткий кабель, который передаёт звук.

Время от времени астронавты сталкиваются со странностями в космосе. Например, во время полёта в космос в 2003 году астронавт Ян Ливэй (Yang Liwei) сообщил, что слышал на орбите звук, похожий на удары деревянного молотка по железному ведру. Как оказалось, шум был вызван небольшими деформациями из-за разницы давления между внутренними и внешними стенками космического корабля.

В ходе первого пилотируемого полёта Starliner к МКС астронавты столкнулись с рядом проблем, включая утечки гелия и отказ двигателей, в связи с чем было принято решение отправить 6 сентября корабль на Землю в автономном режиме, а самих астронавтов предполагается доставить домой на борту космического корабля Crew Dragon в феврале следующего года.

Американский экспериментальный космический аппарат Advanced Composite Solar Sail System (ACS3) отправился на земную орбиту 24 апреля этого года, и сейчас операторы миссии подтвердили, что ему удалось успешно развернуть солнечный парус в космосе, сообщили в NASA.

Источник изображения: nasa.gov

В минувший четверг, 29 августа, в 13:33 по времени Восточного побережья США (20:33 мск) инженеры получили данные, что испытание системы развёртывания солнечного паруса прошло успешно. Он работает аналогично парусам на земных водных судах, только для его работы необходим солнечный свет. Фотоны относятся к безмассовым частицам, но при столкновении с объектом они могут передавать ему импульс — на этом эффекте основан принцип работы солнечного паруса. Космический аппарат, на котором он развёрнут, оснащён четырьмя камерами, способными вести панорамную съёмку как отражающего паруса, так и композитных мачт, на которых он установлен. Первые снимки высокого разрешения, как ожидается, будут опубликованы 4 сентября.

Испытания ACS3 будут проводиться в течение ближайших недель — инженеры проведут наблюдение за манёвренностью паруса в космосе. Регулируя орбиту, они получат данные, которые смогут использоваться в проектировании и эксплуатации будущих миссий аппаратов с солнечными парусами. Сейчас ACS3 находится на орбите примерно вдвое выше МКС. Если посмотреть на него сверху, он выглядит как квадрат размером почти в половину теннисного корта — около 80 м².

29 августа 2024 года марсоход NASA Perseverance сделал первое селфи со стены кратера Езеро, на которую он начал взбираться 19 августа. В ходе этого непростого путешествия ровер должен подняться на высоту 300 м от уровня дна кратера и перевалить за его край. Там его встретит множество перспективных обломков и образцов, многие из которых остались после падения в этом месте большого метеорита 4 млрд лет назад.

Нажмите, чтобы увеличить. Источник изображения: NASA

«Учитывая его [края кратера] широкий размах и большое разнообразие горных пород, с которыми мы ожидаем столкнуться и взять пробы по пути, это, возможно, самая амбициозная кампания, которую команда предприняла до сих пор», — говорится в заявлении представителей NASA по поводу четвёртой по счёту кампании в научной программе марсохода.

Поход не обещает быть лёгким. Команда NASA не имеет достаточно подробных спутниковых изображений маршрута, поэтому ровер чаще чем когда-либо в своём путешествии по Красной планете будет полагаться на собственное зрение и интеллект. Зрение тем более будет необходимо роверу, чтобы высматривать по дороге наиболее интересные образцы для анализа. Склон может быть усеян такими. Это своеобразный привет из далёкого геологического прошлого Марса, причём на срезе эпох — в стене доисторического озера. Находки могут быть очень и очень интересными.

На самом верху команда ровера рассчитывает обнаружить как разломы с выходом на поверхность древних пород и, не исключено, с вероятными следами доисторической биологии Марса, так и фрагменты пришельца из космоса — остатков метеорита или астероида, упавшего в этом месте около 4 млрд лет назад. Это событие привело к появлению кратера Езеро и последующего образования озера в нём — тогда на Марсе ещё была вода. Ровер добросовестно упаковывает образцы и интересные находки в титановые пробирки, а в NASA надеются вернуть их для изучения на Землю не позже 2033 года. Всё это будет ещё не скоро, если вообще случится (бюджета у NASA катастрофически не хватает). Но даже само путешествие марсохода по столь отдалённым местам — это уже фантастика.

С трудом, но посадка лунного модуля Nova-C по прозвищу «Одиссей» на поверхность Луны стала первой для США за последние более чем 50 лет. Этот подвиг совершила частная компания Intuitive Machines и обещает сделать это ещё дважды и даже трижды, поскольку на днях подписала с NASA новый контракт. За сумму $116,9 млн компания доставит в 2027 году шесть научных приборов агентства в район южного полюса спутника.

Как задумывалось. Источник изображений: Intuitive Machines

Историческая миссия IM-1 завершилась 29 февраля 2024 года. Она стала одним из успехов программы NASA по привлечению к космическим программам частного бизнеса и негосударственного инженерного персонала. Агентство стремится переложить бремя финансовой нагрузки с бюджета на предпринимателей, без чего широкое освоение космического пространства будет немыслимым.

Не всё идёт гладко. Модуль Nova-C компании опрокинулся на бок после касания лунной поверхности. И всё же он доставил полезную нагрузку, включая приборы NASA, на поверхность Луны. Тем самым основная цель миссии IM-1 была выполнена. Модуль опустился на 80,13 ° южной широты. До области южного полюса спутника, по метрике NASA, оставалось всего 0,13 °. Почти в яблочко. Агентство оплатило компании ещё две миссии по доставке нагрузки в район южного полюса: одна из них состоится до конца текущего года, а вторая уже в 2025 году. Теперь мы можем законно ожидать ещё одну миссию — IM-4 — в 2027 году.

Как получилось

В NASA пояснили, что в ходе выполнения миссии IM-4 компания доставит в район южного полюса спутника шесть научных приборов общей массой 79 кг. Все они, так или иначе, будут ориентированы на поиск следов летучих веществ вблизи поверхности Луны, а также на глубине до одного метра. Прежде всего — это будет вода, но также любые другие газообразные вещества. Южный полюс Луны — это перспективное место для организации баз долговременного присутствия человека. Но они станут реальностью только в том случае, если на спутнике будут обнаружены достаточные запасы воды — это источник кислорода для дыхания и топлива, а также собственно воды для обеспечения жизнедеятельности людей, растений и живых организмов.

Кстати, одной из полезных нагрузок миссии IM-4 станет прибор Lunar Explorer с колониями живых дрожжей. Это будет программа NASA, которая изучит влияние на дрожжи микрогравитации и излучения. Европейское космическое агентство отправит на частнике на Луну целую буровую мини-установку. Она будет бурить грунт на глубину до 1 м в поисках замороженных летучих веществ (воды, льда, газов). Анализ образцов будет производиться на месте в мини-лаборатории.

Как будет

Ещё одним прибором станет уголковый отражатель для детектирования посадочного модуля с орбиты. Более утилитарным обещает стать прибор по обнаружению загрязнения места посадки выхлопами двигателя модуля: чисто не там где убирают, а где не сорят. В NASA собрались выяснить, насколько присутствие земного оборудования на Луне может загрязнять образцы с её поверхности.

Магнитные поля и траектории заряженных частиц у поверхности Луны будет отслеживать магнитометр NASA Fluxgate. Более интересным представляет прибор Lunar Compact — это датчик для изучения поверхности Луны в широком спектре инфракрасного излучения. Датчик не только поможет составить точнейшую карту распределения температур по поверхности спутника, но также позволит определять полезные месторождения.

Аэрокосмическое агентство NASA сократило экипаж миссии Crew-9 компании SpaceX до двух человек. К Международной космической станции отправятся американский астронавт Ник Хейг (Nick Hague), а также российский космонавт Александр Горбунов. Миссия Crew-9 отправится к МКС «не раньше» 24 сентября. На этом же корабле в феврале следующего года планируется вернуть на Землю задержавшийся на станции экипаж корабля Boeing Starliner — Барри Уилмора (Barry Wilmore) и Суниту Уильямс (Sunita Williams).

Источник изображений: NASA

Уилмор и Уильямс прибыли на МКС в июне и должны были пробыть там всего около недели. Однако утечки гелия и проблемы с клапанами на корабле Starliner сначала задержали их возвращение, а затем и вовсе заставили NASA отказаться от использования Starliner для возвращения астронавтов на Землю. Аэрокосмическое агентство решило вместо этого вернуть Уилмора и Уильямс домой на капсуле Dragon компании SpaceX с миссией Crew-9.

Экипаж миссии Crew-9. Александр Горбунов и Ник Хейг в центре

Изначально в состав миссии Crew-9 входили четыре члена экипажа. Помимо Ника Хейга и Александра Горбунова, который должен отправиться на корабле SpaceX к МКС в рамках двустороннего соглашения между NASA и российским «Роскосмосом», должны были лететь Зена Кардман (Zena Cardman) в роли командира миссии и Стефани Уилсон (Stephanie Wilson) в роли специалиста. Решение сократить экипаж до двух человек в NASA не объясняют, но у Кардман и Уилсон будет право на перераспределение мест в рамках будущих полётов.

«Хотя мы уже прибегали к практике изменения состава экипажей в прошлом, сокращение численности экипажа для этой миссии оказалось для нас сложным решением, к которому придётся приспособиться, учитывая, что экипаж тренировался именно для полёта в составе четырех человек. Я полностью доверяю нашему экипажу, который отлично проявил себя на протяжении всей подготовки к этой миссии», — прокомментировал старший астронавт NASA Джо Акаба (Joe Acaba).

Что касается неисправного корабля Starliner компании Boeing, то его планируется автономно вернуть на Землю 6 сентября. На борту корабля никого не будет. Управление кораблём будет осуществляться дистанционно с Земли, в случае такой необходимости. Корабль должен приземлиться на полигоне Уайт-Сандс в Нью-Мексико примерно через 6 часов после отбытия от станции.

Как известно, Земля имеет гравитационное поле, а также окружена электромагнитным полем. Эти два поля также участвуют в формировании атмосферы и самой жизни на планете. С развитием космонавтики стало понятно, что у Земли есть ещё одно ранее неизвестное электрическое поле, измерить которое удалось только недавно. Без этого поля всё на планете могло сложиться по-другому, включая появление человека.

Фотография с борта ракеты Endurance. Источник изображения: NASA

В 1968 году космические аппараты обнаружили на полюсах сверхзвуковые потоки холодных ионов, покидающих атмосферу по линиям магнитного поля планеты. Что послужило ускорителем для этих частиц, оставалось загадкой. Теоретики назвали это поле амбиполярным из-за двух действующих в разных направлениях эффектов его приложения. Солнечный свет и ультрафиолетовое излучение ионизировали атмосферный газ в ионосфере Земли, отрывая от атомов электроны и превращая ядра в положительные ионы. Гравитация должна удерживать тяжёлые частицы, а лёгкие должны улетать в космос под воздействием магнитных полей.

Таким образом, ионы как бы тянули электроны вниз, помогая гравитации, а электроны устремлялись в космос, создавая противоположный ионному вектор электромагнитного поля — это и есть амбиполярность. При этом ионы и электроны притягивались друг к другу. Этот субатомный процесс и стал механизмом возникновения планетарного амбиполярного поля. Чтобы предметно говорить об этом явлении и начать учитывать амбиполярное поле во множестве моделей — от климатических до планетарных и эволюционных, — необходимо было измерить его силу или потенциал. С конкретными цифрами в руках можно подвести под явление фундаментальную базу.

За работу взялись специалисты NASA. Для измерения амбиполярного поля был разработан прибор и подготовлена ракета для суборбитального старта. Миссию назвали Endurance в честь корабля сэра Эрнеста Шеклтона, участвовавшего в известной антарктической экспедиции 1914 года. Одноимённая ракета NASA стартовала с самого северного в мире космодрома на Шпицбергене 11 мая 2022 года. За 19 минут полёта ракета достигла высоты 768 км. Ключевое измерение амбиполярного поля было сделано на высоте 518–768 км. Измеренный потенциал поля составил 0,55 В.

«Полвольта – это почти ничто, оно [напряжение] примерно такое же по величине, как у батарейки в часах, — поясняют специалисты NASA. — Но это как раз та величина, которая объясняет полярный [ионный] ветер».

Измеренной величины заряда достаточно, чтобы ионы водорода тянулись к нему с силой в 10,6 раза выше, чем притяжение Земли. Это настоящий ускоритель для лёгких частиц, который, как из пушки, постоянно выстреливает их в космос с обеих полюсов планеты. Землю покидают не только электроны — ионы тоже улетают вдаль. Ионы кислорода, хотя они намного тяжелее ионов водорода, также ощущают давление этого ветра.

Измерения в миссии Endurance показали, что амбиполярное поле увеличивает плотность ионосферы на больших высотах на 271 % по сравнению с ситуацией, если бы этого поля не было вовсе. Всё это влияет на климат, состав атмосферы и, в конечном итоге, на биосферу планеты. Марс, Венера и другие планеты не будут исключением — там тоже когда-то будут обнаружены собственные амбиполярные поля. С конкретными цифрами в руках можно начинать делать новые открытия.

Национальное управление по аэронавтике и исследованию космического пространства (NASA) сообщило вечером 29 августа, что корабль Boeing Starliner покинет Международную космическую станцию ​​(МКС) без экипажа не раньше 6 сентября при условии благоприятных погодных условий и отсутствии технических проблем.

Источник изображения: NASA

Согласно предварительному графику, Boeing Starliner отстыкуется от МКС 6 сентября в 18:04 EDT (1:04 мск 7 сентября) и через 6 часов приземлится на парашютах в Уайт-Сэндс (Нью-Мексико).

Напомним, что корабль Boeing Starliner ещё 6 июня доставил на МКС астронавтов NASA Бутча Уилмора (Butch Wilmore) и Суни Уильямс (Suni Williams). Это был первый тестовый пилотируемый полёт, и астронавты должны были пробыть на станции всего 8 дней. Однако в ходе полёта у Starliner возникли проблемы — произошло несколько утечек гелия, и 5 из 28 двигателей системы маневрирования вышли из строя.

После нескольких отсрочек возвращения на Землю астронавтов на Boeing Starliner, связанных с изучением проблем с системами корабля и поиском их решения, в NASA решили, что риск использования Starliner слишком велик и 24 августа было объявлено, что астронавты миссии вернутся на Землю на капсуле SpaceX Dragon в феврале следующего года. А сам корабль будет отправлен на Землю без экипажа.

«Беспилотный космический корабль Starliner выполнит полностью автономное возвращение с сопровождением диспетчерами управления полётами в Центре управления полётами Starliner в Хьюстоне и в Центре управления полётами Boeing во Флориде», — сообщили в NASA, добавив, что наземные команды будут дистанционно управлять космическим кораблём, выполняя необходимые манёвры для безопасной расстыковки, возвращения в атмосферу и посадки с помощью парашютов.

NASA также отметило, что Starliner уже дважды возвращался на Землю в автономном режиме в ходе беспилотных испытательных полётов в декабре 2019 года и мае 2022 года.

Очередной аудит деятельности NASA выявил новый провал. В отчёте инспектора указано, что заказанная NASA для запуска ракеты SLS с астронавтами на борту мобильная пусковая установка (ML-2) будет изготовлена с задержкой минимум на один год и по почти впятеро возросшей стоимости. Таковы условия контракта с плавающей ценой, и никто с этим ничего не может cделать.

Готовность платформы ML-2 на апрель 2024 года. Источник изображения: NASA

Подрядчиком для изготовления платформы ML-2, как и ML-1, выступает американская строительная компания Bechtel National. В практике космических запусков в США используется вертикальная сборка ракеты в ангаре, с последующей транспортировкой на стартовый стол. Ракета собирается сразу на пусковой установке, вместе с которой затем перемещается к месту старта и с неё же стартует. Постоянные тайфуны на месте запусков не оставляют другого выбора — полусобранную ракету нельзя оставлять на стартовом столе.

Чем больше ракета, тем мощнее должна быть мобильная платформа. Поэтому платформа ML-1, уже созданная и отправившая на облёт Луны корабль Orion на ракете SLS, не подойдёт для запуска ракеты с увеличенным разгонным блоком, который должен будет доставить на орбиту спутника корабль с экипажем и часть орбитальной лунной станции.

Первоначально заключённый NASA с Bechtel контракт на сборку платформы ML-2 составлял $384 млн, а срок сдачи работы — март 2024 года. Как теперь поясняют аудиторы агентства, на апрель 2024 года для изготовления ML-2 едва начали резать металл.

NASA ожидает, что стоимость платформы ML-2 вырастет до $1,8 млрд, а компания изготовит её к сентябрю 2027 года. Однако инспекторы NASA настроены менее оптимистично. По данным аудита, стоимость будет ещё выше, а срок сдачи затянется ещё больше. Самое высокое здание в мире — небоскрёб Бурдж-Халифа в Дубае высотой 828 м — обошёлся заказчику вдвое дешевле предполагаемой стоимости платформы ML-2. По мнению аудиторов, компания Bechtel слабо представляла масштабы и объём работ, которые от неё требовало NASA.

Причиной перерасхода в NASA называют заключение контрактов с плавающей ценой. В то же время в агентстве отказываются переходить на контракты с фиксированной ценой, по крайней мере, по уже заключённым договорам. В NASA считают, что это сделает контракты ещё дороже, поскольку компании будут стремиться заложить в них как можно больше средств для страховки. В своё время при выступлении перед Конгрессом глава NASA Билл Нельсон (Bill Nelson) назвал практику заключения контрактов без твёрдой цены «чумой». Однако в самом агентстве пока не спешат или не ищут путей отказаться от этой «чумы», продолжая заключать договоры с постоянно растущим бюджетом.

Задержка с производством мобильной пусковой платформы ML-2 очевидно приведёт к задержке в программе Artemis. Официально отправка миссии Artemis-4 с астронавтами для высадки на Луну планируется на 2028 год. С учётом отставания по графику в создании ML-2, вряд ли стоит рассчитывать на запуск этой миссии ранее середины 2029 года.

Только что в NASA закончилась пресс-конференция, посвящённая проблеме возвращения застрявшего на МКС экипажа корабля Boeing Starliner. Взвесив все за и против руководство агентства приняло решение возвращать корабль Boeing на Землю в беспилотном режиме. Экипаж в составе двух астронавтов, Бутча Уилмора (Butch Wilmore) и Суни Уильямс (Suni Williams), останется в составе дежурной смены на МКС до февраля 2025 года.

Достойная экранизации история о застрявших в космосе. Источник изображения: NASA

Возвращение корабля Boeing Starliner состоится в первых числах сентября. Как пояснялось раньше, ему необходимо сменить прошивку с ручного управления на автопилот. Программа автопилота не обновлялась более двух лет со времени предыдущего автоматического полёта Starliner к станции. Её нужно не только установить, но ещё убедиться в работоспособности систем, которые за это время могли получить обновление в железе. На это требуется время и, возможно, эта работа уже началась.

Чтобы Уилмор и Уильямс вернулись домой в штатном режиме на корабле Dragon компании SpaceX, корабль миссии Crew-9 отправится на орбиту не ранее 24 сентября с двумя членами экипажа вместо обычных четырёх. Для этого капсула должна быть подготовлена. Требуется перенастроить два освободившихся кресла под Уилмора и Уильямс, и положить в капсулу полётные скафандры для них, а также личные вещи для долгой вахты ещё на шесть месяцев на орбите.

Возвращение корабля Boeing Starliner на Землю без экипажа позволит собрать дополнительные данные по отказам двигателей коррекции без риска для людей. Также это даст компании Boeing информацию для дальнейшего планирования работ по программе Starliner’а, если она после всего случившегося сохранится, ведь часики МКС тоже тикают и после 2030 года необходимость в кораблях Boeing для доставки экипажей на станцию автоматически отпадёт.

В журнале The Planetary Science Journal вышла работа европейских учёных, которые провели моделирование конуса выброса обломков астероида Диморф, в который в сентябре 2022 года ударил зонд-камикадзе NASA DART. Эксперимент должен был дать достоверные данные о возможности повлиять на траекторию опасного для Земли астероида. Диморф не представлял угрозы. Он стал испытательной площадкой для проверки теории ударного отклонения.

Источник изображения: NASA, ESA

Эксперимент увенчался успехом — зонд NASA отклонил 160-м астероид от его первоначальной траектории. Астероид Диморф вращается по орбите вокруг большего по размеру астероида Дидим, который в поперечнике достигает 780 м. Изменение орбиты заметно даже при наблюдении с Земли, но точные параметры будут измерены позже, когда в сентябре 2026 года к системе этих двойных астероидов прибудет зонд европейской миссии «Гера» (Hera).

Удар зондом NASA DART по астероиду предоставил учёным множество точных данных для улучшения моделей столкновения в космосе небесных тел. Размеры, форма и масса ударного инструмента были точно известны, как и известно место и время проведения эксперимента. Точное знание исходных данных позволяет также провести моделирование поведения обломков астероида, которые образовались вследствие удара.

Зонд DART и астероид Диморф в представлении художника

В момент падения зонда-камикадзе NASA на Диморф за этим со стороны наблюдал итальянский кубсат LICIACube. Именно его данные европейские учёные использовали для моделирования конуса выброса обломков. Кубсат смог идентифицировать множество фрагментов астероида в сантиметровом диапазоне размеров. Также он измерил их скорости, которые попали в диапазон от нескольких десятков до сотен метров в секунду. Известно также было направление конуса разлёта, что вместе предоставило избыточные данные для расчётов дальнейшего движения облака обломков Диморфа по Солнечной системе.

Моделирование на суперкомпьютере NASA показало, что облака фрагментов Диморфа достигнут не только Марса, но и Земли. И произойдёт это достаточно скоро — в течение следующих десяти лет. Более того, первые фрагменты поражённого астероида достигнут Земли уже через семь лет. Впрочем, они будут настолько малы, что даже не проявят себя как метеоры. Должно пройти около 30 лет, пока облако фрагментов Диморфа начнёт регулярно проявлять себя как обычный поток метеоров, размеры которых начинаются от 30 мкм, и которые оставляют свой след яркими трассами в небе.

Учёные предоставили все данные, чтобы службы наблюдения за космосом знали, когда и на каком участке неба начнут появляться «диморфиды». Поэтому ошибки с их идентификацией не будет. Нечто подобное будет происходить и на Марсе, хотя до Марса через несколько тысяч лет могут долететь достаточно большие фрагменты Диморфа, чтобы образовать на его поверхности 300-м кратеры.

Согласно расчётам, выброшенные при ударе частицы со скоростью ниже 500 м/с могут достичь Марса примерно за 13 лет, в то время как частицы, выброшенные со скоростью более 1,5 км/с, могут достичь Земли всего за семь лет.

Время для принятия судьбоносного решения по поводу застрявшего на МКС экипажа корабля Boeing Starliner стремительно истекает. В субботу, 24 августа 2024 года, в NASA соберётся высокопоставленное руководство агентства для окончательной оценки готовности корабля к возвращению с экипажем. Если Starliner будет возвращён в беспилотном режиме, то это может похоронить всю его программу, что нанесёт серьёзный урон Boeing.

Источник изображения: NASA

Астронавты NASA Бутч Уилмор (Butch Wilmore) и Суни Уильямс (Suni Williams) 5 июня отправились на корабле Starliner на МКС, совершив первый пилотируемый испытательный полёт на этом средстве доставки экипажа на МКС. Ранее Starliner слетал на МКС в беспилотном режиме. Чтобы NASA сертифицировало корабль Boeing для серии коммерческих доставок экипажей на станцию, необходимо было отправить на нём туда людей. Уилмор и Уильямс — оба ветераны перед выходом на пенсию — стали испытателями Starliner’а.

Как и в случае беспилотного полёта Starliner’а, при подлёте к МКС с людьми на борту отказали несколько маневровых двигателей. Стыковка была отложена до следующего дня, пока наземная команда не вернула четыре из пяти отключившихся двигателей к работе (всего их 28). Корабль произвёл стыковку 6 июня и должен был вернуть экипаж на Землю неделю спустя. Но затем начались сложности. Специалисты NASA сочли ситуацию с отказами двигателей опасной для экипажа, и агентство инициировало расследование по горячим следам.

Тщательная проверка работы маневрового двигателя Starliner на Земле в лаборатории NASA выявила, что в системе подачи окислителя от перегрева вспучивается тефлоновая прокладка, которая перекрывает подачу этого компонента топлива. Согласно последним данным, инженеры агентства почти выяснили полную физику и механику возникающей неисправности и готовы дать ей полную оценку, что должно стать предметом сегодняшнего обсуждения на уровне среднего звена управления миссией. Сделанные выводы будут переданы руководству NASA для принятия окончательного решения на завтрашнем заседании.

По итогам заседания высшего руководства, 24 августа на 13:00 по местному времени запланирована пресс-конференция (в 20:00 мск). На ней будут объявлены следующие шаги по миссии Boeing Starliner. Если руководство агентства решит, что Starliner опасен для экипажа, то Уилмор и Уильямс задержатся на МКС до февраля 2025 года и вернутся на Землю на корабле Dragon Crew-9 компании SpaceX. Для этого на Dragon Crew-9 в конце сентября полетят два астронавта вместо обычных четырёх. Это сорвёт часть планов по исследованиям и работе на станции, но позволит повысить шансы астронавтов на безопасное возвращение на Землю.

Известная своими лёгкими ракетами Electron компания Rocket Lab обещает совершить революцию в сфере космических платформ. Всего за 1/10 от стоимости платформ NASA компания обещает создать собственную платформу для доставки научной полезной нагрузки на орбиту Марса. Если NASA подобные миссии обходятся в $500 млн, то услуги Rocket Lab будут стоить намного меньше $50 млн, в чём мы сможем убедиться уже этой осенью.

Художественное представление миссии EscaPADE. Источник изображения: Rocket Lab

Идея экономить на миссиях вглубь солнечной системы оформилась в NASA к 2019 году. Агентство учредило программу SIMPLEx (Small Innovative Missions for Planetary Exploration), которая предполагала переложить бремя ответственности за создание спутников для дальних полётов на плечи частных компаний. Стоимость каждой миссии в рамках программы ограничили суммой в $55 млн, не считая расходов на запуск. Было выбрано три проекта, в одном из которых приняла участие Rocket Lab.

В компании не уточняют, во сколько они оценили свою спутниковую платформу для доставки приборов на орбиту Марса. По словам главы компании, сумма на два порядка меньше, чем другие альтернативы. Приборы для миссии EscaPADE (Escape и Plasma Acceleration and Dynamics Explorers) создаёт Лаборатория космических наук Калифорнийского университета в Беркли (SSL). Задача Rocket Lab заключается в проектировании и изготовлении «шины» — каркаса для установки нагрузки, двигательной установки и систем обеспечения работы нагрузки и спутника. Сумму в $55 млн SSL и Rocket Lab поделили между собой в неизвестной на сегодня пропорции.

Миссия EscaPADE предполагает доставку на орбиту Марса двух спутников: Blue и Gold. Приборы на борту аппаратов будут изучать взаимодействие атмосферы Красной планеты с солнечным ветром — частичками плазмы. Миссия рассчитана на 11 месяцев работы. Ещё 11 месяцев понадобится спутникам, чтобы долететь до Марса и выйти на его орбиту. Каждый из аппаратов имеет своё собственное шасси, но по сути — они близнецы.

Запуск спутников в космос ожидается не ранее октября 2024 года. Фишка в том, что они должны быть запущены в рамках первого испытательного полёта новой ракеты New Glenn компании Blue Origin. Если запуск не состоится в течение «нескольких месяцев» после октября, отправка спутников к Марсу будет отложена на два года до следующего окна. Но даже прибыв к Марсу, спутники зависнут там на три месяца, поскольку в это время связи с Землёй будет мешать Солнце между Марсом и нашей планетой. Собственно, это тот срок, на который может быть задержан запуск New Glenn.

Два аппарата EscaPADE на сборочном стенде

Для компании Rocket Lab как для проектировщика и изготовителя спутниковой платформы ситуация осложнилась тем, что New Glenn была выбрана для запуска аппаратов лишь в феврале 2023 года. Проектировщик не мог отталкиваться от параметров ракеты-носителя, что, в общем-то, необычно. Поэтому шасси пришлось проектировать на другом основании — опираясь на конечную массу и необходимую манёвренность платформы, чтобы она могла выйти на орбиту Марса.

У компании Rocket Lab в прошлом есть один условно положительный опыт отправки своей платформы в межпланетный полёт. Она обеспечила доставку кубстата CAPSTONE на орбиту Луны. Борьба за живучесть кубсата продолжалась почти пять месяцев, но он таки добрался до пункта назначения. Полученный опыт поможет компании доставить спутники к Марсу по бросовой цене. Но с учётом обстоятельств — новая ракета и новое шасси — это будет рискованное мероприятие.

Компания Intuitive Machines сообщила на днях, что начала собирать группу компаний для доставки отменённого NASA лунохода VIPER на Луну. Луноход VIPER считается важным элементом программы возвращения людей на спутник — он будет искать водяной лёд в кратерах южного полюса Луны. Отмена его миссии станет ударом по программе, если частная инициатива не подхватит этот проект из слабеющих от сокращения бюджета рук NASA.

Художественное представление лунохода VIPER. Источник изображения: NASA

Луноход NASA VIPER для поиска летучих веществ на Луне полностью создан и сейчас проходит экологические испытания. На его постройку агентство потратило $450 млн. Для окончательной готовности лунохода к отправке в космос необходимо ещё $84 млн, не считая затрат на запуск. Тем не менее, бюджет NASA на 2025 год был существенно урезан, что вынудило агентство свернуть ряд программ, включая миссию VIPER.

Решение «убить» готовый луноход всколыхнуло научное сообщество. В Конгресс США было направлено открытое письмо, подписанное более чем 4500 исследователями — астрономами, планетологами и другими специалистами. Учёные потребовали обеспечить финансирование проекта, который имеет важное значение для лунной программы NASA Artemis. Без обнаружения на Луне запасов воды и других ресурсов создание базы постоянного присутствия человека на спутнике будет под вопросом.

После отмены миссии, в NASA решили выставить луноход или его научные приборы на продажу. Компания Intuitive Machines, заслугой которой можно считать первую за более чем 50 лет посадку американского модуля на Луне (он опрокинулся, но всё же сел), готова подставить агентству плечо для выполнения этой миссии. Беда в том, что VIPER — это чисто научный проект, который финансировался из бюджета. У самой компании нет денег на его завершение. Она пока несёт чистые убытки. Помочь в отправке лунохода может собираемая Intuitive Machines коалиция компаний и появление клиентов на сопутствующую полезную нагрузку.

Доставить луноход массой 950 кг на Луну может посадочный модуль Intuitive Machines Nova-D. Он будет способен доставить на лунную поверхность 1,5 т груза. Клиенты на эти добавочные 550 кг нагрузки могут оплатить полную доставку, включая луноход NASA. Это реально, считают в Intuitive Machines. Если такое произойдёт, то на отправку VIPER можно рассчитывать после 2025 года. Компания Intuitive Machines ещё не имеет посадочного модуля Nova-D, и должна выполнить контракт с NASA по отправке двух лёгких модулей Nova-С — одного в конце текущего года, а второго в 2025 году.

В NASA снова не смогли прийти к взвешенному мнению о возвращении корабля и экипажа Boeing Starliner на Землю. Но время и тающие запасы на станции поджимают. В агентстве обещают принять окончательное решение о судьбе застрявших на станции астронавтов в конце следующей недели или в начале последней недели августа. Но есть и хорошие новости.

Источник изображения: NASA

Положительным моментом аварийной ситуации с Boeing Starliner в NASA назвали открытость мнений и свободное обсуждение любых вариантов её решения. Это повышает шансы экипажа избежать судьбы команд шаттлов «Челленджера» и «Колумбии». Тогда мнение экспертов либо не прозвучало вовсе, либо не было услышано руководством NASA, что привело к авариям со смертельным исходом. Это послужило толчком к организации в агентстве офисов независимых экспертиз. И сейчас специалисты добросовестно отрабатывают свой хлеб, предоставляя руководству данные для принятия лучшего решения.

На брифинге NASA 14 августа 2024 года было заявлено, что никаких новых важных данных не появилось, чтобы это могло повлиять на принятие того или иного решения. Часть специалистов запросили добавочные данные, часть сказала категорическое «нет» возвращению экипажа на корабле Boeing, часть сказала «да». В целом было решено ещё глубже изучить проблему с отказами двигателей маневрирования корабля, пять из которых (всего их 28) отключились в процессе стыковки Starliner с МКС 5 июня.

Новые стендовые испытания двигателей на полигоне NASA на Земле выявили вероятную причину перегрева двигателей — перекрытие клапана подачи окислителя в двигатель по причине вспучивания тефлонового уплотнителя. Сейчас в NASA создают объёмную модель клапана, чтобы окончательно разобраться в физике аварийного процесса.

Если вероятность новых отказов двигателей коррекции будет выше допустимой, экипаж Starliner — астронавты NASA Бутч Уилмор (Butch Wilmore) и Суни Уильямс (Suni Williams) — будут возвращаться на Землю на корабле Dragon Crew-9 компании SpaceX. Для этого на корабле Dragon Crew-9 в конце сентября 2024 года полетят два человека вместо четырёх. В этом случае экипаж Starliner вернётся домой в феврале 2025 года. Они понимали, что могут задержаться на станции, но вряд ли ожидали застрять на МКС на 7 или 8 месяцев.

Учёные NASA впервые дистанционно провели эксперимент по измерению квантовых состояний ультрахолодных атомов. Благодаря невесомости установленный на борту МКС квантовый прибор получил невообразимую чувствительность, что позволяет измерять, например, перемещение масс воды и льда в земных океанах. Первым измерением установки стали неуловимые иным способом вибрации космической станции. Прибор засёк, как она дрожит в своём движении по орбите.

Cold Atom Laboratory. Источник изображения: NASA

Установка NASA Cold Atom Laboratory имеет размеры с небольшой холодильник. В ней атомы охлаждаются до температуры немного выше абсолютного нуля. На орбиту устройство доставлено в 2018 году. Это атомный интерферометр — новое направление в измерении множества физических величин и явлений с помощью оценки квантовых состояний ультрахолодных атомов.

Как известно, элементарные частицы ведут себя также подобно волнам. Это означает, что атом может двигаться как минимум по двум физическим траекториям. На каждую из них будет воздействовать гравитация или оказываться другие влияния (силы). Эти влияния можно измерить, просто наблюдая интерференцию волн — их рекомбинацию и взаимодействие. Чувствительность подобных датчиков поражает. Они могут улавливать гравитационные колебания планет и их спутников, и на основе полученных данных давать информацию о плотности и составе пород небесных тел, а также могут открывать ещё не обнаруженные объекты.

Сильное охлаждение позволяет как бы обезличить отдельные атомы, переводя их в состояние конденсата Бозе-Эйнштейна. Тем самым большие скопления атомов приобретают одинаковые квантовые состояния и квантовые явления перекочёвывают из микромира в макромир. Проще говоря, у нас появляется возможность измерять квантовые состояния атомов, не опускаясь до их уровня, что намного проще и доступнее.

Эксперименты NASA с датчиками на ультрахолодных атомах пойдут намного дальше измерений вибраций космической станции (которые, как следует понимать, станут помехой для измерений). Первый квантовый датчик в невесомости поможет в планетарных исследованиях, в изучении климата Земли и даже в поиске источников тёмной материи и тёмной энергии, а также в ином подходе для доказательства Общей теории относительности Эйнштейна. Пусть теперь дрожит не только МКС, но и тайны Вселенной — мы пришли за ними.